(2020新教材)新人教版高中物理必修第三冊課時跟蹤訓(xùn)練(二十一)實驗：電池電動勢和內(nèi)阻的測量

1、第1頁共 6 頁課時跟蹤訓(xùn)練（二十一）實驗：電池電動勢和內(nèi)阻的測量A 級一學(xué)考達標1.為了測出電源的電動勢和內(nèi)阻，除待測電源和開關(guān)、導(dǎo)線以外，配合下列哪組儀器，不能達到實驗?zāi)康模ǎ〢 一個電流表和一個電阻箱B 一個電壓表、一個電流表和一個滑動變阻器C .一個電壓表和一個電阻箱D .一個電流表和一個滑動變阻器解析：選 D 根據(jù) E = l（R+ r）,由電流表測出電流， 用電阻箱讀出外電阻的阻值，可以求出 E、r, A 正確；根據(jù) E = U + lr,由電流表測出電流，由電壓表測出電壓，可以求出E、Urr, B 正確；根據(jù) E= U +UR,由電壓表測出電壓，用電阻箱讀出外電阻的阻值，可以求出

2、 E、r, C 正確；因為滑動變阻器不能讀出電阻的數(shù)值，所以只有一個電流表和一個滑動變阻器， 測不出電動勢和內(nèi)阻，D 錯誤。2. 多選在用如圖所示的電路測量電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，若有兩只電壓表 Vi和 V2且量程相同，內(nèi)阻 RV1RV2；兩只電流表 Al、A2且量程相同，內(nèi)阻RAIRA2，在該實驗中，為了使 E、r 的測量精確些， 選擇的電表可以是（）A . Vi和 A2B . V2和 A2C . V2和 AiD . Vi和 Ai解析：選 AD 本實驗中電流表相對電池外接，系統(tǒng)誤差是由電壓表分流引起的，E測VV=-E, r 測= ，要減小誤差，RV應(yīng)選大的，故電壓表選 Vi,本實驗中電流表

3、的RV+ rRV+ r內(nèi)阻對結(jié)果無影響，故正確選項為A、D。3.用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，所用電流表和電壓表的內(nèi)電阻分別為 O.i0和 i kQ,如圖 i 為所需的器材。第2頁共 6 頁（i）請完成實驗電路，注意兩個電表要選用適當量程，并要求變阻器的滑片在左端時其第3頁共 6 頁電阻值最大。(2) 位同學(xué)記錄的 6 組數(shù)據(jù)見下表，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖2 中畫出 U-I 圖線，根據(jù)圖線求出電池的電動勢 E =_ V，內(nèi)阻 r =_Q oI/A0.120.200.310.320.500.57U/V1.371.321.241.181.191.05上述實驗的測量結(jié)果為 E測

4、_E真(選填“”或“ =” )o解析：(1)根據(jù)要求，變阻器的滑動觸頭滑至最左端時，其電阻值最大，電源的內(nèi)阻是 比較小的，為了減小誤差，采用電流表相對電源的外接法，按要求連接實物圖，如圖所示。(2)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后作圖如圖所示:在 U-I 圖像中圖線與縱坐標的交點等于電源的電動勢，所以由圖可以讀出電源的電動勢1.46 1.0為 1.46 V，圖像中的斜率大小表示電源的內(nèi)阻，所以電源的內(nèi)阻為 r =0610.75Q(3)相對于電源來說，電流表采用外接法，由于電壓表的分流作用，使所測電源電動勢 小于電動勢真實值，內(nèi)阻測量值小于真實值，即E測E真。答案：實物圖見解析(2)U

5、-I 圖線見解析1.46 0.75 (3)4.測定電池的電動勢 E 及內(nèi)阻 r(E 約為 6 V , r 約為 1.5 Q)器材有量程為 3 V 的理想 電壓表 V，量程為 0.6 A 的電流表 A(具有一定內(nèi)阻)，定值電阻 R= 8.5Q滑動變阻器 R (0 10Q)開關(guān) S,導(dǎo)線若干。(1)在圖甲所示的虛線框中畫出實驗電路原理圖，圖中各元件需用題目中給出的符號或字母標出。第4頁共 6 頁(2) 在圖乙所示的器件上，用筆畫線代替導(dǎo)線完成實物連接圖。(3) 實驗中，當電流表讀數(shù)為 li時，電壓表讀數(shù)為 Ui;當電流表讀數(shù)為 I2時，電壓表讀數(shù)為 U2。則可以求出 E =_ , r =_。(用

6、li、12、Ui、U2及 R 表示)解析：(1)電路圖如圖甲所示。(2)將實物連接，如圖乙所示。根據(jù)閉合電路歐姆定律得E = Ui+ liR+ rE = U2+ |2R+ rI1U2- |2U1U2- Ui解得 E =, r =Ii I2Ii I25 某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示的電路測量某電池的電動勢池的內(nèi)阻 r 較小，因此在電路中接入了一阻值為2.00Q的定值電阻 Roo(i)按照圖甲所示的電路圖，將圖乙所示的實物連接成實驗電路。(2)閉合開關(guān) S,調(diào)整電阻箱的阻值，讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)，并計算出通過電阻箱的 電流數(shù)值如表所示，在圖丙所示的坐標紙中作出U-I 圖線。R/Q40.00i2.0

7、08.006.00Ro答案：(i)見解析圖甲(2)見解析圖乙|iU2 |2UiIi I2U2 UiIi I2E 和內(nèi)阻 r。由于該電T乙叩第5頁共 6 頁U/Vi.90i.66i.57i.43I/A0.0480.i380.i960.238第6頁共 6 頁045(3)根據(jù)圖線得到 E =_V , r =解析：(1)根據(jù)電路圖連接實物電路圖如圖所示:(2)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后作出圖像如圖所示:OJO 0.2Q 0.307/A由圖示電源 U-I 圖像可知，圖像與電壓軸的交點坐標值為2.0 V，則電源電動勢 E =2.0 V;圖像斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻與保護電阻阻值之和，則_A

8、U2.0-1.4k+Ro=百=0.25Q=2.4 切電源的內(nèi)阻 r = k Ro= 2.4- 2.0 區(qū) 0.4Q答案：(1)實物圖見解析(2)U-I 圖線見解析(3)2.0 0.4B 級一選考提能6.某探究性學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的電路測量電池的電動勢和內(nèi) 阻。其中電流表 Ai的內(nèi)阻門=1.0 k ，電阻 Ri= 9.0 k ，為了方便讀 數(shù)和作圖，給電池串聯(lián)一個Ro= 3.0 仙勺電阻。(1)按圖示電路進行連接后，發(fā)現(xiàn)aa、bb和 cc三條導(dǎo)線中，混進了一條內(nèi)部斷開的導(dǎo)線。為了確定哪一條導(dǎo)線內(nèi)部是斷開的，將開關(guān)r踰SS 閉合，用多用電表的電壓擋先測量a、b間電壓，讀數(shù)不為0，再測量 a、a間電壓，若讀數(shù)不為0,則一定是 _ 導(dǎo)線斷開；若讀數(shù)為 0，